骨架与网格

材料效率与骨架结构

现代骨架结构是建筑中合理应用钢和混凝土的成果。把承重构件尺寸缩减到最小值和明显地划分结构的与非结构的元件是其许多特征中的两点。由刚接的梁柱组成骨架,特别适合于多层建筑。现代建筑材料的高强度促使房屋越造越高以满足不断增长的需要。我们大城市的格调是决定于钢和混凝土的骨架结构的,就象中世纪城市的格调决定于木构架那样。由于现代骨架结构的广泛采用,已经使它成为现代建筑的中心课题。

对结构造型来说,给“骨架结构”下一个清楚的定义是重要的,但并不容易。在很大程度上造型非语言所能描述,而是必须由它自身直接产生效果的。观察者的直观印象是和所谓骨架相当符合的,可参看附图。矩形面构成方盒子,再次划分成犹如蜂窝的网状。这些网格单独似乎与人体尺度没有什么关系。整个房屋就是这许多独立元件的总和,其内部组织还必须从属于骨架的结构功能。

立面的光洁、建筑的尺度、朴素的齐整性都会使那些对现代建筑的技术成分还不了解的人感到压抑。“玻璃加钢铁”这个时髦的词组既被用为赞语也被用为贬词,却道出了骨架结构的独特材料性质。立面的格调取决于玻璃、金属和各种板材而非砖、石和木,它们形成围护空间的外部表皮,仅仅起填充或覆盖骨架的作用而本身不承重。

骨架外露与骨架隐蔽

骨架结构的立面有两个相反的趋向,一种是骨架外露,一种是骨架隐蔽在幕墙之后。当然,讨论“结构造型”时对外露的骨架更饶兴味从对设计的直接理解的程度来说,结构以直观易懂较好。因为战后建筑大部分是外露骨架的,所以值得我们特别注意。虽然对某些可能在艺术方面还有异议,但是我们现在的目的不仅在于描述建筑范例。与此相反,我们更感兴趣的是骨架结构那种突出的朴实、明朗和可理解性。

幕墙从外面盖住了骨架,遮蔽了甚至完全隐藏了结构的规律。这就使结构有受轻视的危险,认为结构在设计中即使不算是多余的也是不算重要的因素。如果现代的建筑师们的确是在探索一个物质上和形式上完整的统一体的话,就绝不应当把结构看做次要问题。结构使隐蔽在幕墙之后仍然可以作为重要的技术因素而影响整个设计。这不过是如何将骨架与幕墙两者紧密融为一体并且一气呵成的问题。在幕墙的情况下讨论骨架的结构问题比骨架外露时要复杂一些。似应先来探讨一下外露的骨架结构。当然,许多问题两者是共同的,不过角度不同而已。

竖向荷载

相当大的水平荷载(风力和地震)的摩天楼和高楼不是我们的主题,因为那时水平荷载是关键,它掩盖了承受竖向荷载的基本问题。在多数的低层和中等多层房屋则不存在风力问题,因为风力极易被剪力墙、楼梯间和升降机井所传递,而对结构骨架整体影响不大。这类房屋的骨架主要取决于竖向而非水平荷载。许多骨架系统是只考虑承受竖向荷载的,因而建筑平面布局也是以它为依据的。但实践中不可能将仅承受竖向荷载的骨架和同时也承受水平荷载的骨架截然分开。明确的界限是不存在的。所以在讨论主要承受竖向荷载的骨架结构时,也并不限制我们描述和讨论有关摩天楼结构的某些细部。然而,讨论的根据还是竖向荷载,因为楼面系统的性质及梁柱的尺寸主要取决于它。当然有空调及其他大型设备的房屋结构设计在很大程度上受到机械工程师需要的影响。

本章的引言及要点是对网格的分析,因为网格对结构的立面有很强的表达力接着针对些由网格发展出来的立面成果加以评论。以下几节的内容是很重要的二楼底边和建筑上非凡重要的墙角,最后是立面收头的屋顶。本章接着讨论底层的退缩和幕墙的细部,结尾对骨架结构中常遇的一些过分夸张的造型作些评论。

网格

 “网格”这个字常被争议者用来描述为三等货色的骨架结构,含有与内容无关联的无生气的无机的和单调的划格子的意思。更有人呼之为“网格病”而加以蔑视,其实它的原本由来不过是秩序,只是由于滥用和误解而使它变成了僵死的形式主义了。

如果我们摆脱这些有点无谓的联想,将发现网格实质上是一种交织的直线系统。网格本身既不好也不坏,只不过是获取条理的一种方式而已。当然,如果纯粹为了形式而布置的网格,也就仅仅是在建筑立面上任意安排的虚假的条理,而且又与建筑内容毫不相干,当然应受到人们的嘲笑。不少单调乏味的房屋就是按这种所谓网格原则设计的。反之,如果网格与建筑任务之间具有逻辑的联系,它本身成为设计的组成部分;在它的比例上反映功能和造型的统一,那么它就成为整体之所必需而且有机地融合于整体之中。

柯特·西格尔 Curt Siegel. (1962). 现代建筑的结构与造型 Structure and Form in Modern Architecture.

关联建筑先例

柱间距、隔墙位置、梁的高度、楼板、天花板的平整性

勒·柯布西耶-拉土雷特修道院

耶鲁大学英国艺术中心 Yale Center for British Art

耶鲁大学美术馆 Yale University Art Gallery

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